高中物理电火花计时器、电磁打点计时器试题

右图中MN、GH为足够长光滑平行金属导轨，金属棒AB、CD垂直放在两导轨上，整个装置在同一水平面内。匀强磁场垂直于导轨所在的平面，方向如图。若给CD杆一个水平向右的速度，则

A．AB、CD最终都处于静止状态
B．AB、CD最终以相同的速度保持匀速直线运动状态
C．AB、CD最终保持匀速直线运动状态，但v_CD> v_AB
D．AB、CD不断做往复运动

如图（a）所示，间距为l、电阻不计的光滑导轨固定在倾角为θ的斜面上。在区域I内有方向垂直于斜面的匀强磁场，磁感应强度恒为B不变；在区域Ⅱ内有垂直于斜面向下的匀强磁场，其磁感应强度B_t的大小随时间t变化的规律如图（b）所示。t=0时刻在轨道上端的金属细棒ab从如图位置由静止开始沿导轨下滑，同时下端的另一金属细棒cd在位于区域I内的导轨上也由静止释放。在ab棒运动到区域Ⅱ的下边界EF之前，cd棒始终静止不动，两棒均与导轨接触良好。
已知cd棒的质量为m、电阻为R，ab棒的质量、阻值均未知，区域Ⅱ沿斜面的长度为l，在t=t_x时刻（t_x未知）ab棒恰好进入区域Ⅱ，重力加速度为g。求：

区域I内磁场的方向；
通过cd棒中的电流大小和方向；
ab棒开始下滑的位置离区域Ⅱ上边界的距离；
ab棒开始下滑至EF的过程中，回路中产生总的热量。
（结果用B、l、θ、m、R、g表示）

如图所示，两根足够长、电阻不计的光滑平行金属导轨相距为L = 1 m，导轨平面与水平面成θ=30°角，上端连接R=1.5Ω的电阻。质量为m="0.2" kg、阻值r=0.5Ω的金属棒ab放在两导轨上，与导轨垂直并接触良好，距离导轨最上端d =" 4" m，整个装置处于匀强磁场中。磁感应强度B的大小与时间t成正比，磁场的方向垂直导轨平面向上。金属棒ab在沿平行斜面方向的外力F作用下保持静止，当t = 2 s时外力F恰好为零（g =10 m/s²)。求t = 2 s时刻棒的热功率。

边长为h的正方形金属导线框，从图所示的初始位置由静止开始下落，通过一匀强磁场区域，磁场方向垂直于线框平面，磁场区宽度等于H，H＞h。从线框开始下落到完全穿过磁场区的整个过程中

A．线框中总是有感应电流存在

B．线框受到的磁场力的合力的方向有时向上，有时向下

C．线框运动的方向始终是向下的

D．线框速度的大小不一定总是在增加

如图所示，粗糙的平行金属导轨倾斜放置，导轨间距l=1m，导轨电阻不计，顶端QQ′之间连接一个阻值为R=1.5Ω的电阻和开关S，底端PP′处有一小段水平轨道相连，匀强磁场B垂直于导轨平面。断开开关S，将一根电阻不计质量为m=4kg的金属棒从AA′处由静止开始滑下，落在水平面上的FF′处；闭合开关S，将金属棒仍从AA′处由静止开始滑下，落在水平面上的EE′处；开关S仍闭合，金属棒从另一位置CC′处由静止开始滑下，仍落在水平面上的EE′处。（忽略金属棒经过PP′处的能量损失，金属棒始终与导轨垂直接触良好）测得相关数据为s=2m，h=5m，x₁=2m，x₂=1.5m，下列说法正确的是（   ）

A．S断开时，金属棒沿斜面下滑的加速度为1m/s^2

B．CC′一定在AA′的上方

C．B=2T

D．从AA＇处释放时，电阻R上产生的热量为3.5J

如图甲所示，水平放置足够长的平行金属导轨，左右两端分别接有一个阻值为R的电阻，匀强磁场与导轨平面垂直，质量m =" 0.1" kg、电阻r =的金属棒置于导轨上，与导轨垂直且接触良好。现用一拉力F =（0.3+0.2t）N作用在金属棒上，经过2s后撤去F，再经过0.55s金属棒停止运动。图乙所示为金属棒的v–t图象，g = 10m/s²。求：
金属棒与导轨之间的动摩擦因数；
整个过程中金属棒运动的距离；
从撤去F到金属棒停止的过程中，每个电阻R上产生的焦耳热。

如图所示，两根足够长、电阻不计的光滑平行金属导轨相距为L = 1 m，导轨平面与水平面成θ=30°角，上端连接R=1.5Ω的电阻。质量为m="0.2" kg、阻值r=0.5Ω的金属棒ab放在两导轨上，与导轨垂直并接触良好，距离导轨最上端d =" 4" m，整个装置处于匀强磁场中。磁感应强度B的大小与时间t成正比，磁场的方向垂直导轨平面向上。金属棒ab在沿平行斜面方向的外力F作用下保持静止，当t = 2 s时外力F恰好为零（g =10 m/s²)。求t = 2 s时刻棒的热功率。

如图所示，质量为m的矩形线框MNPQ，MN边长为a，NP边长为b；MN边电阻为R₁，PQ边电阻为R₂，线框其余部分电阻不计。现将线框放在光滑绝缘的水平桌面上，PQ边与y轴重合。空间存在一个方向垂直桌面向下的磁场，该磁场的磁感应强度沿y轴方向均匀，沿x轴方向按规律B_x＝B₀(1－kx)变化，式中B₀和k为已知常数且大于零。矩形线框以初速度v₀从图示位置向x轴正方向平动。求：

在图示位置时线框中的感应电动势以及感应电流的大小和方向；
线框所受安培力的方向和安培力的表达式；
线框的最大运动距离x_m；
若R₁＝2R₂，线框运动到过程中，电阻R₁产生的焦耳热。

图甲中的a是一个边长为为L的正方向导线框，其电阻为R.线框以恒定速度v沿x轴运动，并穿过图中所示的匀强磁场区域b.如果以x轴的正方向作为力的正方向.线框在图示位置的时刻作为时间的零点，则磁场对线框的作用力F随时间变化的图线应为图乙中的哪个图？（     ）

如图所示,两根平行光滑金属导轨位于水平面内，导轨间距L=20cm,电阻R=1.0 ；一金属杆垂直两轨静止在轨道上，轨道和金属杆的电阻不计，全部装置处于磁感应强度B=0.5T，方向竖直向下的匀强磁场中。现用一外力F沿轨道方向拉金属杆使之做匀加速运动，测得力F与时间t的关系如F-t图象所示，求金属杆的质量和加速度。

如图所示，相距为d的两水平线L₁和L₂分别是水平向里的匀强磁场的边界，磁场的磁感应强度为B，正方形线框abcd边长为L(L<d)、质量为m。将线框在磁场上方高h处由静止开始释放，当ab边进入磁场时速度为v₀，cd边刚穿出磁场时速度也为v₀，从ab边刚进入磁场到cd边刚穿出磁场的整个过程中 
                                

A．线框一直都有感应电流

B．线框有一阶段的加速度为g

C．线框产生的热量为mg(d+L)

D．线框没有减速运动过程

如图电路中要使电流计G中的电流方向如图所示，则导轨上的金属棒AB 的运动必须是

A．向左匀速移动；

B．向右匀速移动；

C．向右减速移动；

D．向右加速移动.

如图所示，导体框架的平行导轨间距d=1m，框架平面与水平面夹角为，匀强磁场方向垂直框架平面向上，且B=0.2T，导体捧ab的质量m=0.2kg，R=0.1 ，水平跨在导轨上，且可无摩擦滑动(g取10m／s²)，求；
  
ab 下滑的最大速度；
以最大速度下滑时，ab棒上的电热功率

如图1所示，A、B两块金属板水平放置，相距，两板间加有一周期性变化的电压，当B板接地时，A板电势随时间t变化的情况如图2所示。在两板间的电场中，将一带负电的粒子从B板中央处由静止释放，若该带电粒子受到的电场力为重力的两倍，要使该粒子能够达到A板，交变电压的周期至少为多大。（g取）

图1                  图2